以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3.SiO2.Al2O3.MgO等.实验室模拟工业以硫酸渣制备铁红(Fe2O3).过程如下:(1)硫酸渣的成分中属于两性氧化物的是 . 写出酸溶过程Fe2O3与稀硫酸反应的离子反应方程式: ,(2)生产过程中.为了确保铁红的纯度.氧化过程需要调节溶液的pH的范围是 ,(部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、MgO等。实验室模拟工业以硫酸渣制备铁红(Fe₂O₃)，过程如下：

（1）硫酸渣的成分中属于两性氧化物的是，写出酸溶过程Fe₂O₃与稀硫酸反应的离子反应方程式：；
（2）生产过程中，为了确保铁红的纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是_________；（部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表）

沉淀物	Fe(OH)₃	Al(OH)₃	Fe(OH)₂	Mg(OH)₂
开始沉淀	2.7	3.8	7.5	9.4
完全沉淀	3.2	5.2	9.7	12.4

（3）滤渣A的主要成分为      ，滤液B可以回收的物质有______________________；
（4）简述洗涤过程的实验操作                                                                ；
（5）已知硫酸渣质量为w kg，假设铁红制备过程中，铁元素损耗25%，最终得到铁红的质量为m kg，则原来硫酸渣中铁元素质量分数为         （用最简分数表达式表示）。
（已知相对原子质量：O 16 S 32 Fe 56 ）

（16分）（1） Al₂O₃ 2分 Fe₂O₃ + 6H⁺ ==2Fe³⁺ + 3H₂O 2分
（2）3.2—3.8 2分（3） SiO₂ 2分 Na₂SO₄ Al₂(SO₄)₃ MgSO₄ 3分，每个1分
（4）沿玻璃棒向漏斗（过滤器）的沉淀加蒸馏水至淹没沉淀，静置使液体自然流出，重复操作数次（3次）至沉淀洗涤干净。 2分
（5）14m/15w 2分

解析试题分析：（1）Al₂O₃为两性氧化物，硫酸渣的成分中属于两性氧化物的是Al₂O₃；Fe₂O₃与稀硫酸反应生成Fe₂(SO₄)₃和H₂O，离子方程式为：Fe₂O₃ + 6H⁺ ==2Fe³⁺ + 3H₂O。
（2）根据题目所给表中数据可以看出，Fe³⁺完全沉淀而其它离子还未沉淀的pH范围是：3.2—3.8。
（3）硫酸渣中SiO₂不与H₂SO₄反应，所以滤渣A的主要成分为SiO₂；加入NaOH调节pH后，Fe³⁺转化为Fe(OH)₃沉淀，其它离子仍为硫酸盐，所以滤液B可以回收的物质有： Na₂SO₄ Al₂(SO₄)₃ MgSO₄
（4）用蒸馏水洗涤沉淀的方法为：沿玻璃棒向漏斗（过滤器）的沉淀加蒸馏水至淹没沉淀，静置使液体自然流出，重复操作数次（3次）至沉淀洗涤干净。
（5）m kg铁红含铁元素：m×112/160, 原来硫酸渣中铁元素质量分数为: m×112/160÷(1-25%)÷w=14m/15w。
考点：本题考查化学工艺流程的分析、离子方程式的书写、沉淀的洗涤、质量分数的计算。

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A                  B                 C                     D
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按图所示实验过程填空：

（1）写出上述反应的离子方程式：
①                                                                           ；
②                                                                           ；
③                                                                           。
（2）填空：a           b              c             d             。

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[实验方案]

[问题探究]
（1）步骤Ⅱ所发生反应的离子方程式为_________________________________________________。
（2）步骤Ⅲ中的抽滤为减压条件下的过滤，可以加快过滤速度；该步骤涉及反应的离子方程式有Zn²^＋＋4OH^－=ZnO₂^2-＋2H₂O和________________。
（3）步骤Ⅵ中得到硫酸锌溶液的离子反应方程式为______________________________。
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（5）步骤Ⅳ常用的方法是加热，该步骤是否对环境有影响？__________(填“是”或“否”)，如有影响，请你设计一个环境保护方案来实现步骤Ⅳ的反应________________________。

自然界中的物质多数是以混合物的形式存在，下面是混合物的分离和提纯，请填空：
（1）除去NaCl固体中混有的少量CaCO₃，所进行的实验操作为：、、蒸发、结晶。
（2）除去NaCl中的Na₂SO₄，依次加入的溶液为(填溶质化学式)：、、。

某科研小组以难溶性钾长石（K₂O?Al₂O₃?6SiO₂)为原料，提取A1₂O₃、 K₂CO₃等物质，工艺流程如下：

（1）“煅烧”过程中有如下反应发生：
①钾长石中的硅元素在CaCO₃作用下转化为CaSiO₃，写出SiO₂转化为CaSiO₃的化学方程式_____________________。
②钾长石中的钾元素和铝元素在Na₂CO₃作用下转化为可溶性的NaAlO₂和 KAlO₂，写出Al₂O₃转化为NaAlO₂的化学方程式____________________________。
（2）已知NaAlO₂和KAlO₂易发生如下反应：AlO₂^－+2H₂OAl(OH)₃+OH^－。
“浸取”时，应保持溶液呈______性（填“酸”或“碱”）。“浸取”时不断搅拌的目的是______________。
（3）“转化”时加入NaOH的主要作用是_______ (用离子方程式表示）。
（4）上述工艺中可以循环利用的主要物质是_______、_______和水。

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